C语言标准库stdlib
C语言标准库stdlib
本文将介绍 C语言标准库<stdlib.h> 中的 宏、函数、数据类型
在最后给出一个实例程序，尽可能运用到所有函数
宏
EXIT_SUCCESS 和 EXIT_FAILURE
exit函数成功退出和失败的返回值
#define EXIT_SUCCESS 0
#define EXIT_FAILURE 1
RAND_MAX rand 函数返回的最大的数
#define RAND_MAX 0x7FFF
MB_CUR_MAX 一个多字节字符的最大字节数
源码处理的比较复杂
函数
将字符串转换为 double
double atof (const char *);
将字符串转换为 int
int atoi (const char *);
将字符串转换为 long int
long atol (const char *);
将以数字开头的字符串转换为 double
str 是一个以数字开头的字符串，
返回把 str 转换后的 double ， endptr 指向第一个不是数字的字符
double strtod(const char *str, char **endptr)
将以数字开头的字符串转换为 long int
str 是一个以数字开头的字符串，
返回把 str 以 base 为基数（进制）转换后的 long int ，
endptr 指向第一个不是数字的字符
long int strtol(const char *str, char **endptr, int base)
str 是一个以数字开头的字符串，
返回把 str 以 base 为基数 转换后的 unsigned long int ，
endptr 指向第一个不是数字的字符
unsigned long int strtoul(const char *str, char **endptr, int base)
分配请求的内存大小(nitems * size)并返回指向它的指针
void *calloc(size_t nitems, size_t size)
分配请求的内存(size)并返回指向它的指针
void *malloc(size_t size)
调整之前分配的内存块大小
- ptr 执行要调整的内存块
- size 要调整到的字节数
void *realloc(void *ptr, size_t size)
回收先前分配的内存
void free(void *ptr)
搜索环境变量并返回字符串
char *getenv(const char *name)
把命令(string)传递给主机由主机执行
int system(const char *string)
快速排序
- base是数组的基地址
- nitems是数组的元素个数
- size是数组元素大小
- compar是比较函数，靠返回值正负来比较，为0的情况未定义
void qsort(void *base, size_t nitems, size_t size,
int (*compar)(const void *, const void*))
二分查找
- key是要查找的元素
- base是数组的基地址
- num是数组的元素个数
- size数组元素大小
- cmp是比较函数，靠返回值正负来比较，数组必须是排好序的
- 返回找到的元素的指针
void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t num, size_t size,
int (*cmp)(const void *, const void *));
返回x的绝对值
int abs(int x)
long int labs(long int x)
做除法，分别得到除数和被除数
div_t div(int numer, int denom)
ldiv_t ldiv(long int numer, long int denom)
返回一个随机数，范围(0~RAND_MAX)
int rand(void)
对随机函数设置种子
void srand(unsigned int seed)
计算一个多字节字符的长度
- n 是多字节字符的长度的最大值
int mblen(const char *str, size_t n)
多字节字符串转换为数组
将由参数str指向的多字节字符串转换为由pwcs指向的数组
- n 是多字节字符的长度的最大值
size_t mbstowcs(schar_t *pwcs, const char *str, size_t n)
在程序正常退出时执行
- func 要执行的函数
int atexit(void (*func)(void))
程序异常退出
void abort(void)
程序正常退出 ,返回给操作系统 status
void exit(int status)
数据类型
size_t是sizeof关键词的值，无符号整形
wchar_t 宽字符类型
div_t与ldiv_t结构体 作为 div 的返回值
typedef struct {
int quot; // 商
int rem; // 余数
} div_t;
//-------------------------------
typedef struct {
long int quot; // 商
long int rem; // 余数
} ldiv_t;
示例文件
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
void test(){ printf("do this at exit\n"); }
int cmptest(const void * a, const void * b){
return (int)( *(char*)a - *(char*)b );
}
int main (){
///
/// ## 数据类型
///
/// ### size_t是sizeof关键词的值，无符号整形
printf("size_t %d\n",sizeof(size_t));
/// ### wchar_t 宽字符类型
printf("wchar_t %d\n",sizeof(wchar_t));
/// ### div_t与ldiv_t结构体 作为 div 的返回值
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// typedef struct {
/// int quot; // 商
/// int rem; // 余数
/// } div_t;
div_t div_t_timp;
printf("div_t %d div_t.quot %d div_t.rem %d\n",
sizeof(div_t),sizeof(div_t_timp.quot),sizeof(div_t_timp.rem));
/// //-------------------------------
/// typedef struct {
/// long int quot; // 商
/// long int rem; // 余数
/// } ldiv_t;
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ldiv_t ldiv_t_timp;
printf("ldiv_t %d ldiv_t.quot %d ldiv_t.rem %d\n",
sizeof(ldiv_t),sizeof(ldiv_t_timp.quot),sizeof(ldiv_t_timp.rem));
///
/// ## 宏
///
/// ### EXIT_SUCCESS 和 EXIT_FAILURE
/// exit函数成功退出和失败的返回值
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// #define EXIT_SUCCESS 0
/// #define EXIT_FAILURE 1
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
printf("EXIT_SUCCESS %d\nEXIT_FAILURE %d\n",EXIT_SUCCESS,EXIT_FAILURE);
/// ### RAND_MAX rand 函数返回的最大的数
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// #define RAND_MAX 0x7FFF
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
printf("RAND_MAX %d\n",RAND_MAX);
/// ### MB_CUR_MAX 一个多字节字符的最大字节数
/// 头文件中的处理比较复杂
printf("MB_CUR_MAX %d\n",MB_CUR_MAX);
///
/// ## 函数
///
/// ### 将字符串转换为 double
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// double atof (const char *);
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
printf("atof(\"12.3\") %f\n",atof("12.3"));
/// ### 将字符串转换为 int
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// int atoi (const char *);
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
printf("atoi(\"12\") %d\n",atoi("12"));
/// ### 将字符串转换为 long int
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// long atol (const char *);
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
printf("atol(\"123456789\") %ld\n",atol("123456789"));
/// ### 将以数字开头的字符串转换为 double
/// str 是一个以数字开头的字符串，
/// 返回把 str 转换后的 double ， endptr 指向第一个不是数字的字符
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// double strtod(const char *str, char **endptr)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
char *p;
printf("strtod(\"12.030 hello\",&p) %f",strtod("12.030hello",&p));
printf(" %s\n",p);
/// ### 将以数字开头的字符串转换为 long int
/// str 是一个以数字开头的字符串，
/// 返回把 str 以 base 为基数（进制）转换后的 long int ，
/// endptr 指向第一个不是数字的字符
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// long int strtol(const char *str, char **endptr, int base)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
printf("strtol(\"ffhello\",&p,16) %ld",strtol("ffhello",&p,16));
printf(" %s\n",p);
/// ### str 是一个以数字开头的字符串，
/// 返回把 str 以 base 为基数 转换后的 unsigned long int ，
/// endptr 指向第一个不是数字的字符
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// unsigned long int strtoul(const char *str, char **endptr, int base)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
printf("strtoul(\"ffhello\",&p,16) %uld",strtoul("ffhello",&p,16));
printf(" %s\n",p);
/// ### 分配请求的内存大小(nitems * size)并返回指向它的指针
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// void *calloc(size_t nitems, size_t size)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
p = (char *)calloc(5, sizeof(char));
printf("calloc(5, sizeof(char)) %p\n",p);
/// ### 分配请求的内存(size)并返回指向它的指针
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// void *malloc(size_t size)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
/* p = (char *)calloc(5 * sizeof(char)); */
/// ### 调整之前分配的内存块大小
/// * ptr 执行要调整的内存块
/// * size 要调整到的字节数
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// void *realloc(void *ptr, size_t size)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
p = realloc(p,10*sizeof(char));
printf("realloc(p,10*sizeof(char)) %p\n",p);
p = realloc(p,10000*sizeof(char));
printf("realloc(p,10000*sizeof(char)) %p\n",p);
/// ### 回收先前分配的内存
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// void free(void *ptr)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
free(p);
/// ### 搜索环境变量并返回字符串
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// char *getenv(const char *name)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
printf("getenv(\"PATH\") %.30s ...\n", getenv("PATH"));
/// ### 把命令(string)传递给主机由主机执行
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// int system(const char *string)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
printf("system(\"echo ok\")\n");
system("echo ok");
/// ### 快速排序
/// * base是数组的基地址
/// * nitems是数组的元素个数
/// * size是数组元素大小
/// * compar是比较函数，靠返回值正负来比较，为0的情况未定义
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// void qsort(void *base, size_t nitems, size_t size,
/// int (*compar)(const void *, const void*))
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
p = (char *)calloc(11, sizeof(char));
strcpy(p,"5147096382");
qsort(p,10,sizeof(char),cmptest);
printf("qsort ");
printf(p);
putchar('\n');
/// ### 二分查找
/// * key是要查找的元素
/// * base是数组的基地址
/// * num是数组的元素个数
/// * size数组元素大小
/// * cmp是比较函数，靠返回值正负来比较，数组必须是排好序的
/// * 返回找到的元素的指针
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// void *bsearch(const void *key, const void *base, size_t num, size_t size,
/// int (*cmp)(const void *, const void *));
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
char a = '3'; /* 搜索a */
printf("bsearch ");
printf((char *)bsearch(&a,p,10,sizeof(char),cmptest));
free(p);
putchar('\n');
/// ### 返回x的绝对值
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// int abs(int x)
/// long int labs(long int x)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
printf("abs(-5) %d\n",abs(-5));
/// ### 做除法，分别得到除数和被除数
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// div_t div(int numer, int denom)
/// ldiv_t ldiv(long int numer, long int denom)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
div_t div_out = div(7,2);
printf("div(7,2)={%d,%d}\n",div_out.quot,div_out.rem);
/// ### 返回一个随机数，范围(0~RAND_MAX)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// int rand(void)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
printf("rand() = %d\n",rand());
/// ### 对随机函数设置种子
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// void srand(unsigned int seed)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
srand(15);
/// ### 计算一个多字节字符的长度
/// * n 是多字节字符的长度的最大值
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// int mblen(const char *str, size_t n)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
wchar_t mywchar = L'汉'; /* 换成'国'就不行了，不知道为什么 */
printf("mblen('%x',MB_CUR_MAX) %u\n",L'汉',mblen((char *)&mywchar,MB_CUR_MAX));
/// ### 多字节字符串转换为数组
/// 将由参数str指向的多字节字符串转换为由pwcs指向的数组
/// * n 是多字节字符的长度的最大值
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// size_t mbstowcs(schar_t *pwcs, const char *str, size_t n)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
/* todu 宽字符处理看不懂
int mbtowc(whcar_t *pwc, const char *str, size_t n)
Examines the multibyte character pointed to by the argument str.
size_t wcstombs(char *str, const wchar_t *pwcs, size_t n)
Converts the codes stored in the array pwcs to multibyte characters and stores them in the string str.
int wctomb(char *str, wchar_t wchar)
Examines the code which corresponds to a multibyte character given by the argument wchar.
*/
/// ### 在程序正常退出时执行
/// * func 要执行的函数
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// int atexit(void (*func)(void))
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
atexit(test);
/// ### 程序异常退出
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// void abort(void)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
/* abort(); */
/// ### 程序正常退出 ,返回给操作系统 status
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~c
/// void exit(int status)
/// ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
exit(0);
}